外观修改设备以及用于操作这种设备的方法技术

技术编号:7135008 阅读:216 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种外观修改设备(10;30;80;100),用于修改由其覆盖的表面的视觉外观,包括:第一衬底(11),其具有设置在其第一侧上的第一电极(17a,18a;33);第二衬底(12),其与第一衬底(11)的第一侧相对地设置,该第二衬底(12)具有设置在其面向第一衬底(11)的一侧上的第二电极(18a,18b;35);隔离结构(13;32),其将第一衬底(11)和第二衬底(12)隔开,使得第一衬底(11)和第二衬底(12)之间的空间被划分成多个单元(15,16;31a-c;81a-c;101)。该外观修改设备进一步在每个单元(15,16;31a-c;81a-c)中具有其中散布多个颗粒(20;20a,20b)的光学透明流体(19),这些颗粒可通过施加电场而在流体中(19)运动,其中每个单元(15,16;31a-c;81a-c)被配置成使得可通过在第一电极(17a,18a;33)和第二电极(18a,18b;35)之间施加电压而控制单元(15,16;31a-c;81a-c)内的颗粒(20;20a,20b)的分布状态从其中颗粒(20;20a,20b)散布并且被外观修改设备(10;30;80)覆盖的表面的外观由颗粒(20;20a,20b)的光学特性确定的第一分布状态到其中将颗粒(20;20a,20b)集中到第一衬底(11)上提供的第一颗粒集中位点(45;82)和第二衬底(12)上提供的第二颗粒集中位点(46;84)中的至少一个的第二分布状态,所述第二颗粒集中位点(46;84)在与外观修改设备平行的平面内相对于第一颗粒集中位点(45;82)移位。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及外观修改设备以及用于操作这种外观修改设备的方法。
技术介绍
对于许多类型的产品而言,产品的可定制外观可能是所希望的。例如,可能吸引人 的是,能够根据其当前状态定制产品的至少一部分的外观、以直观且吸引人的方式向用户 传递有关产品的当前状态的信息。同样可以被视为对产品的用户有吸引力的是,能够改变 其外观以反映用户的个性或心情等等。依照一个公知的实例,产品的这种可定制外观通过诸如移动电话之类的消费电子 产品上的可交换“皮肤”来实现。这种类型的“皮肤”典型地作为可由产品的用户交换的塑 料壳而提供。同样被建议的是,使用覆盖产品表面的外观修改设备的可电控光学特性来改变产 品的外观。US2004/0189591公开了覆盖可编程遥控器的控制按钮的电泳显示设备形式的这 种外观修改设备的一个实例。根据要通过可编程遥控器控制的部件,调节电泳显示设备以 显示与要控制的特定部件有关的设置。US2004/0189591中公开的外观修改设备以夹在顶部电极层与底部电极层之间的 微胶囊的形式提供。每个微胶囊包含悬浮在透明悬浮介质中的带正电的白色素芯片和带负 电的黑色素芯片。通过在US2004/0189591的外观修改设备中形成适当的电场图案,可以形 成黑白图像,其因此归因于对应按钮。尽管允许修改产品(更特别地,可编程遥控器)的外观,但是US2004/0189591中公 开的外观修改设备并不适合于每个应用。特别地,当由其覆盖的表面本身传递信息时,不能 使用上面描述的外观修改设备的类型。例如,所述表面的至少一部分可能是这样的显示器, 其只是有时是激活的,但是此时必须对于产品的用户清晰可见。此外,US2004/0189591的 外观修改设备需要相对较高的驱动电压,该驱动电压典型地介于5-15V之间。
技术实现思路
鉴于现有技术的上述和其他缺陷,本专利技术的总体目的是提供一种改进的外观修改 设备以及一种用于操作该外观修改设备的方法。依照本专利技术的第一方面,这些和其他目的是通过一种外观修改设备来实现的,该 外观修改设备用于修改由其覆盖的表面的视觉外观,包括第一衬底,其具有设置在其第一 侧上的第一电极;第二衬底,其与第一衬底的第一侧相对地设置,该第二衬底具有设置在其 面向第一衬底的一侧上的第二电极;隔离结构,其将第一和第二衬底隔开,使得第一和第二 衬底之间的空间被划分成多个单元;在每个单元中,具有其中散布的多个颗粒的光学透明 流体,这些颗粒可通过施加电场而在流体中运动,其中每个单元被配置成使得可通过在第 一和第二电极之间施加电压而控制单元内的颗粒的分布状态从其中颗粒散布并且被外观4修改设备覆盖的表面的外观由颗粒的光学特性确定的第一分布状态到其中将颗粒集中到 第一衬底上提供的第一颗粒集中位点和第二衬底上提供的第二颗粒集中位点中的至少一 个的第二分布状态,所述第二颗粒集中位点在与外观修改设备平行的平面内相对于第一颗 粒集中位点移位。在本申请的上下文中,“流体”应当被理解为一种物质,其响应于任何力而改变其 形状并且倾向于流动或者符合流体可能包含于其中的腔室的轮廓。术语“流体”因此包括 气体、液体、蒸气并且当固体和液体的混合物能够流动时包括这些混合物。术语“颗粒”并不限于固体颗粒,而是也包括液滴和流体填充胶囊。“颗粒集中位点”应当被理解为当在第一和第二电极之间施加电压时颗粒集中所 在的单元中的位点。具有给定极性(正电荷或负电荷)的颗粒典型地将根据电压的极性(正 或负)而移向第一或第二颗粒集中位点。第一和第二颗粒集中位点在单元中的位置由在第 一和第二电极之间施加电压而引起的单元中的电场配置确定。该电场配置可以例如由电极 配置和单元中的其他结构的配置等等确定。第一和第二衬底典型地可以作为片状物来提供,其可以是或多或少柔性的。适当 的衬底材料包括例如玻璃、聚碳酸酯、聚酰亚胺等等。第一和第二透明衬底二者中的任何一个可以是任何光学透明部件。适当的衬底材 料包括例如玻璃、聚碳酸酯、聚酰亚胺等等。在本文中,“光学透明”介质指的是允许撞击其上的光(可见光谱中的电磁辐射)的 至少一定份额通过的介质。应当指出的是,流体中散布的颗粒可以带电或者可以不带电。对于不带电颗粒, 可以通过介电电泳使得颗粒响应于电场的施加而运动,所述介电电泳详细地记载于H. A. Pohl 的"Dielectrophoresis; the behaviour of neutral matter in non-uniform electric fields", University Press, Cambridge, 1978。在带电颗粒的情况下,大多数颗粒有利地可以具有同号电荷,以便防止相反电荷 的颗粒的聚集。(流体的电中性由相反电荷的离子的存在保证)。然而,同样可能有利的是提供作为带正电和带负电颗粒的混合物的颗粒。颗粒于 是根据极性可以在两个电极处聚集。此外,所述颗粒在不存在电场的情况下可以基本上均勻地分布。当施加场时,颗粒 可以重新分布。或者颗粒运动,直到场被移除,或者进入其中在通过其自身电荷(在电泳的 情况下)或偶极子(在介电电泳的情况下)和施加的电场而施加到颗粒上的力之间存在平衡 的状态。关于电泳的更详细描述,参见以下文献“Principles of Colloid and Surface Chemistry,,, P. C. Hiemenz and R. Rajagopalanj 3rd edition, Marcel Dekker Inc.,New York, 1997,pp. 534-574。本专利技术基于以下认识可以通过使用电泳设备的所谓的平面内切换来有利地实现 用于修改由其覆盖的表面的外观的外观修改设备。本专利技术人进一步认识到这种外观修改设备可以有利地具有在第一衬底上提供的 第一电极以及在第二衬底上提供的第二电极。尽管典型地需要比在第一和第二电极设置在 第一衬底上时的情况更精确的对准,但是可以实现单元中的电场的更有利的配置,由此可 以实现其中颗粒散布的第一分布状态与其中颗粒集中到所述颗粒集中位点之一或二者的第二分布状态之间的更快速的切换。而且,可以提高外观修改设备的鲁棒性,因为在第二衬 底上提供第二电极确保了第一和第二电极之间的电气隔离,而无需完全依赖于绝缘电介质 层没有针孔或其他缺陷。在依照本专利技术的外观修改设备中,每个单元被配置成使得第二颗粒集中位点在与 外观修改设备平行的平面内相对于第一颗粒集中位点移位,或者换言之使得第一衬底上的 第一颗粒集中位点与第二衬底上的第二颗粒集中位点之间的重叠被阻止。这确保了可将每 个单元控制在由颗粒的光学特性确定的至少一种外观修改状态与由设备中的诸如流体、衬 底、电极、任何滤波器等等之类的其他结构确定的至少一种外观修改状态之间。为了最大化外观修改设备修改由该外观修改设备覆盖的表面的外观的能力,第一 和第二电极可以有利地设置成使得在多个单元中可通过在第一和第二电极之间施加电压 而同时控制所述分布状态。在例如US2003/0214479中公开的电泳显示设备中,每个单元与图像像素相应并 且需要单独可控,这典型地是通过提供附加的寻址电极来实现的。这样的附加电极通常占 用邻近单元之间的空间,或者需要附加的电极层并且也吸收和/或反射光。这两种效应限 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种外观修改设备(10;30;80;100),用于修改由其覆盖的表面的视觉外观,包括:  -第一衬底(11),其具有设置在其第一侧上的第一电极(17a,18a;33);  -第二衬底(12),其与第一衬底(11)的第一侧相对地设置,该第二衬底(12)具有设置在其面向第一衬底(11)的一侧上的第二电极(18a,18b;35);  -隔离结构(13;32),其将第一衬底(11)和第二衬底(12)隔开,使得第一衬底(11)和第二衬底(12)之间的空间被划分成多个单元(15,16;31a-c;81a-c;101);  -在每个单元(15,16;31a-c;81a-c)中,具有其中散布的多个颗粒(20;20a,20b)的光学透明流体(19),这些颗粒可通过施加电场而在流体中(19)运动,  -其中每个单元(15,16;31a-c;81a-c)被配置成使得可通过在第一电极(17a,18a;33)和第二电极(18a,18b;35)之间施加电压而控制单元(15,16;31a-c;81a-c)内的颗粒(20;20a,20b)的分布状态从其中颗粒(20;20a,20b)散布并且被外观修改设备(10;30;80)覆盖的表面的外观由颗粒(20;20a,20b)的光学特性确定的第一分布状态到其中将颗粒(20;20a,20b)集中到第一衬底(11)上提供的第一颗粒集中位点(45;82)和第二衬底(12)上提供的第二颗粒集中位点(46;84)中的至少一个的第二分布状态,  -所述第二颗粒集中位点(46;84)在与外观修改设备平行的平面内相对于第一颗粒集中位点(45;82)移位。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:ARM弗舒伦
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL

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